ラベル 森林研究・フィールドトレーニング の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示
ラベル 森林研究・フィールドトレーニング の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示

2025年2月13日木曜日

森林研究・フィールドトレーニング「ササの一斉開花・枯死が生態系・森林管理に与える影響」

 

2024828-30日に中川研究林で行われた森林研究・フィールドトレーニング「ササの一斉開花・枯死が生態系・森林管理に与える影響」について報告します。北大と信州大から2名の学生が参加してくれました。

 

道北では、2022-2024年にかけてササ(クマイザサもしくはその近縁種)が大規模に開花・結実し、その後枯死しました。このような大規模なササの一斉開花・枯死は生態系の様々なプロセスに影響すると考えられています。このプログラムでは、このササの一斉開花・枯死が生態系に与える影響について、ササが開花・枯死した現地を観察しながら、どのようなアプローチで探求できるかを考えました。

 

1日目は、中川研究林内の各所をめぐり、森林全体の様子、開花していないササの様子を見学したのち、2023年にササが一斉開花・枯死した場所、2024年に一斉開花した場所を見学しました。また、実験的にササを刈り払うことで、ササがいなくなることでおける生態系への影響を検証している試験地を見学しました。さらに、1960年代にチシマザサが一斉開花・枯死した後にその後の植生の変化がモニタリングされている場所(写真)も見に行き、ササが開花・枯死するこの植生への長期的影響についても議論しました。最後に、参加者で議論し、2日目にどのような調査をするかを考えました。その結果、2016年以降にササを刈り払い続けてササが消失している試験地で樹木の実生を調査することになりました。

2023年にクマイザサが開花・枯死した場所の見学

1960年代にチシマザサが一斉開花枯死した場所。今はもう背丈を超えるチシマザサが群生している



2日目は、前日に決めたササ刈り払い試験地で樹木の実生調査を実施しました。2m×2mの調査区を2016年からササを刈り続けてササが消失した場所と、ササを刈らずに残っている場所に3か所ずつ設置し、調査区内の樹木の実生の数を樹種別に数えました。ササがある場所には樹木の実生はほとんどありませんでしたが、ササ刈り区ではトドマツ、ハリギリ、イタヤカエデ、ダケカンバなどの実生がたくさん生えていました(写真)。中には、樹種がわからない実生もあったので、室内に戻ってから図鑑などで調べました。

実生調査の様子。林床には無数の樹木の実生が生えていて、数えるのが大変でした



3日目は、参加者2名で協力して、2日目の調査結果を入力・集計し、発表をしてもらいました。樹木の実生更新にとってササの存在の影響が非常に大きいこと、ササがない場所でも樹木の実生の数や種組成は異なっており、光環境などの環境の違いが影響したのではないか、といったことを考えてもらいました。

3日間、お疲れさまでした!

発表の様子。短い時間でよくまとめてもらいました


担当:鈴木・福澤(中川研究林)


2023年4月19日水曜日

大規模魚類調査@苫小牧研究林

 苫小牧研究林で春と秋に実施しているビッグイベント「大規模魚類調査」を4月3日から7日にかけて幌内川で実施しました。
この調査は苫小牧研究林を流れる幌内川で実施されており、5km以上の調査区間にいる魚を捕獲して個体を識別して身体測定やDNA試料採取などを行うものです。
今回は北大から3名、他大学から3名が参加してくれました。

まずは、採捕調査です。電気ショッカーという機械で川に電気を流し、しびれた魚をすくいます。捕獲に関して特別な許可を取った人たちだけが実施できます。

捕獲した魚はトラックに設置された計測基地に運ばれ、各種計測が行われます。カメラを構えているのは北海道新聞の記者です。
(本調査は、苫小牧研究林の名物になっているのでマスメディアの取材を受けることがあります)

こちらは写真撮影の様子です。黒いボックスの中に魚を入れ、写真を撮影します。
スタッフ御手製のボックスにはきれいに撮影するための工夫が施されています(詳細は企業秘密)

魚の体重はキッチンスケールで測ります


データは記入用紙に記録します。この記入用紙も創意工夫が凝らされており、ミスが生じてもすぐに発見できます。

調査終了後、参加者にはデータ分析もしていただきました。写真はデータ分析結果のお披露目会です。自由闊達な議論もありました!

調査期間は5日間でしたが、参加者6名はそれぞれ無理のない日程で参加していただきました。次回は9月下旬から10月にかけて実施の予定です。

2023年2月7日火曜日

森林研究フィールドトレーニング「森林植生の養分吸収機能」

 8月29日~9月1日にかけて中川研究林で開催した 森林研究フィールドトレーニング「森林植生の養分吸収機能」について報告します。

初日、まずは北海道北部の森林を観察することから。
葉や幹を見つつも、本プログラムの中心は地下部の根です。
いろいろな植物の根を掘って、根のかたちに違いがあることを観察しました。

林内で土を掘り、根の観察をしました。
今回、信州大学理学部の牧田直樹先生にもご参加いただき、根への熱い想いを語っていただきました!

こちらは地上部の様子。

地下には根(細根)が張り巡らされています。
細根による養分吸収を測定するため、傷をつけないように慎重に細根を掘り出します。

きれいに細根がとれました!

このあたりの森林はササで覆われています。ササ藪の中で蚊の大群にもめげずにがんばっています。

細根を窒素溶液に浸け、一定時間後の濃度差から養分吸収速度を測定しました。
フィールドが実験場です。
今回、数種類の樹木とクマイザサを対象に調べました。

フィールドから戻り、化学分析も体験しました。
フィールド半分、化学分析半分、どちらにも真剣です♪
どのような結果が出るかワクワクです!

根をスキャンし、形態(根の細かさや密度など)を評価します。


最後に、期間中に取ったデータをまとめ、発表しました。
初めての研究体験でしたが、積極的に、そして楽しみながら根の機能についてしっかり考えました。
お疲れさまでした!


(おまけ)
パンケ山からの中川町方面の眺めです。
遥か彼方に日本海が輝いていました。
夏の終わりの穏やかな光景です。



2021年12月21日火曜日

森林研究・フィールドトレーニング「近接リモートセンシングによる樹木の環境応答の評価」

担当の中路@雨龍研究林です。
今年の本フィールドトレーニングは11/7~12日(追加見学含む)の6日間行いました。

コロナ感染症の影響で9月開催を一度断念したのですが、11月の再募集では、信州大学、北大、東京農工大から4名の学部生が参加してくれました。
また、今回はゲスト講師の牧田直樹先生(信州大学)も2日間、参加してくれて、一緒に野外調査を行いました!!

初日は道内に集合。新千歳や旭川空港から、自己紹介や森の話をしながら陸路で移動。
名寄市の北大の苗畑を見学してから、雨龍研究林に到着。夜はリモートセンシングや分光観測についての座学を行いました。
2日目からは、天然の針広混交林に入ります。最初は、森林バイオマスの計測体験です。紅葉も終わってしまったので、今回はトドマツ人工林でドローン観測&マニュアル観測(樹高)を体験しました。

朱鞠内湖を望む高台にて

ドローン撮影した樹木のサイズを実測

上空から撮影した連続写真を合成することで森林表面の三次元データを作成します。
手動で樹高を実測した個体と比較するとどうでしょうか・・・・?

トドマツ人工林の立体画像
ここで計算した木の高さと学生が実測した高さを比較しました


この後、室内で解析をして、両者の関係をみてると、トドマツでは比較的良い対応が得られましたが、シラカンバやケヤマハンノキでは5~10mも過小評価になりました。
(葉が無いので樹木先端が検出されないため)

比較結果には樹種による違いが・・・

成功する、成功しないケースがあること、さらに、このような特徴を逆手にとって樹種判別や地表面の評価を行う事例について話をしました。

地上部の次は、視点を変えて、牧田先生にサポートいただきながら、樹木やササの根を観察しました。
アカエゾマツをメインに、造林地と天然林を歩きます。初めて森の土を掘る学生もいる中、樹種による根の違いや菌糸との見分け方などを習います。

牧田先生による細根サンプリングの指導

さらに、国内でも珍しいアカエゾマツの湿地林でも調査を行い、数百年前から積もった貧栄養の泥炭地に生きる樹木とその根を観察しました。

根っこだけでなく菌糸も観察。長~~い!


同じアカエゾマツやササでも、斜面と湿地、マウンドと水面下、など、立地の違いで根の形態も大きく変化します。
サンプリングをしながら、可塑性や根の機能、樹木の生き様についても議論しました。


湿地林にて。後ろには樹齢400年くらいのアカエゾマツが

さて、このような森林の地上部・地下部の観測トレーニングを行いつつ、学生たちは、自分の興味のあるものを活発に採取します。

最終日に、興味のある現象について、研究報告を行うところまでがトレーニングなのです。

今回参加した4名は『非破壊測定』や『新しい観察法』といった観点で積極的に興味を広げていきます。針葉や枝、落葉に細根、土壌まで・・・・悪天候の中、時間ギリギリまで精力的に採取しました!

獲物の整理。いろんな落葉を拾い、樹種ごと、分解の段階ごとに並べています

フィールドから戻るとサンプルの解析です。
採取した根や落ち葉を観察して、形や色、いろんな波長の反射や発光、CO2放出速度など、多面的な測定を行います。
得られるデータの意味、それをどのように活かすか・・・講義の合間に、学生間でも活発に意見交換がされました。
(中路は、終盤、この学生達のパワーに圧倒されることに・・・)

高解像度で多波長画像を撮影します
植物や土壌の多様な色に驚きでした



とにかく学生の話し合いが活発で、解析と議論が連日夜半まで続きました・・・・

最終日は4名それぞれが自分が興味を持った現象について、プレゼンテーションを行いました。 
 正味3日間と準備期間も短く、天候も厳しかったのですが、今年の4名はとてもハイレベルな発表を見せてくれました!

凄いポテンシャルの4人(体力もね)


どれも野心的で、秋~冬ならではの面白いテーマです

技術職員も交えて、質疑応答や講評など盛り上がりました
「卒論並みじゃない?」との声も

どのプレゼンテーションも、着想や予想、実験と解析結果について論理的に説明していて、内容も今後の発展が期待されるものでした。
期待通りの結果がでなかった学生が『正直、こんなに悔しいのは初めて。次こそは!』とリベンジを誓っていた点も真剣に取り組んだ結果だと思います。

短い期間でしたが、雨龍の森で得られたこのトレーニングコースの経験・知識が、今後のみなさんの研究に活かされることを願っています!!

活躍を期待しています!


2020年12月21日月曜日

森林研究・フィールドトレーニング「天然林で森林施業」

 北海道大学 森林研究・フィールドトレーニング
「天然林で森林施業」
2020年 9月23日~ 9月25日(2泊3日)


林業における現在の主要な生産対象は人工林材ですが、内装や家具に用いられる広葉樹を中心とした天然林材への需要が高まっています。この「天然林で森林施業」では、天然林資源を持続的に活用するために必要な研究を考えます。

今年は新型コロナウイルス感染症の影響で、日程を慎重に検討した結果、2020年9月23日~9月25日(2泊3日)の短縮開催としました。

札幌から、森林科学科の2年生が4名参加してくれました。短期のため、期間中はフィールドでの学習を優先して、研究計画の議論については、後日やり取りする形としました。

前泊後、2日目の午前は、雨龍研究林の原生的な森林を巡りました。4人とも、これまで野外実習にほとんど出られず、「本格的に山に入ったのは初めてだった」との声も。


アカエゾマツ湿地林。4人、それぞれの興味はさまざまで、議論がはずみます。

午後は技術職員にお願いして、最近の更新施業地を回ってもらいました。ミズナラの樹冠下かき起こし地。

シラカンバが更新している様子。旭川周辺の方々と進めている「白樺プロジェクト」にも興味を持ってくれました。

間伐施工地の中にあったアカエゾマツの大径木。このあとアイヌの外洋船に使われた木です。

-----
翌日は、朝、中川研究林へ。私の主要な調査地のひとつである「照査法試験地」へ。膨大なデータから、どのような施業研究が可能か、議論しました。

次は、高齢のヤチダモ人工林へ。よい天気です。

4人で話が盛り上がっていました。

その後、中川町に移動し、役場の高橋直樹さんにお話しいただきました。ミズナラの植栽地。
間伐後の天然更新の状況を観察。最後は町内の工房も見せていただきました。

-----
今回、ごく限られた時間で 、本格的な「トレーニング」にはできませんでしたが、それぞれ、後日、天然林における森林施業に関連して「自分が行いたい研究テーマ、その方法、結果の予想」をレポートにまとめ、議論を深めました。天然更新とその補助作業、シラカンバの生育・活用についての具体的な研究提案は、いずれも研究林で実現可能な内容でした。2月に中川研究林で行われる予定の「森林空間機能学演習」の発表テーマにつなげた学生もいました。

今後、ぜひ再度、研究林来てもらい、森林の施業や管理についてさらに学びを深めてほしいと思います。

2020年12月18日金曜日

森林研究・フィールドトレーニング「森林の物質循環と根っこの機能」

10月27-29日の日程で中川研究林で行われた森林研究・フィールドトレーニング「森林の物質循環と根っこの機能」について報告いたします。今年は新型コロナウィルス感染対策に万全の注意を払い、3日間の日程で実施しました。1名の参加がありました。限られた時間の中でしたが、北海道北部の森を感じ、根っこや土壌・養分に関するフィールド調査・化学分析体験を通じて、立地環境と細根の分布や形質の関係について考えました。

 

初日は森林を見学しながら、根っこや土壌の採取道具に触れ、地下の世界への扉を開けました。「剣先スコップ」は基本アイテムです。さて、ここはなんか様子が違いますが分かりますか?そう、ササを刈っている実験区のためササが生えていません。こんな歩きやすい森林は道北にはなかなかありません。

土壌断面を観察しました。上層の茶色の色が濃い部分がA層と呼ばれる有機物に富んだ層です。この表層には養分量が多く、根っこも集中します。

初日にはいろいろな体験をしました。森林内を流れる河川源頭部において河川水質を調べています。現地で調べることのできる携帯型のpH計、EC(電気伝導度)計を使って調べました。

(右)こちらが道北の森の実際の姿です。背丈以上のササの中がんばって穴を掘っています。
(左)洋上に利尻富士 を望むことができました!

中川研究林の面積の9割以上が天然林で、その大部分が針葉樹と広葉樹が入り混じった針広混交林です。手前がトドマツ(樹皮が比較的なめかなのが特徴)。今回のトレーニングでターゲットにした樹種です。下を覆うのがクマイザサです。数地点でサンプリングを行い、土壌養分量、根量や形質を調べてみました。

根を水を張ったトレイに並べてスキャンし、根長や直径を測定するところです。

土壌中に含まれる無機窒素成分を測定するために、土壌抽出・ろ過をしました。今回は、そのろ液に試薬を加えて発色させる「比色分析」を体験しました。







自分で立てた研究課題に沿って体験した内容についてまとめ、発表しました。

ここは長期観察林といい、40年以上の長期にわたって森林動態を調べている調査区です。この大木はエゾマツです。長期的な調査により、針葉樹が減少傾向にあることがわかってきました(おまけ)。
 
翌日、高標高地(>400m)で雪が降りました!何とか雪が降る前に終わってよかったー(主催者談)。斜面を覆っているのはササと低木。この標高でほぼ森林限界です。